NGN之路:十字路口的思考
将进入公用网。但公用网的应用需要增加多业务传送平台(MSTP)的特性,对以太网技术提出很多新的挑战。例如,对在以太网上传输的实时信号需要提供QoS措施,在公网上应用还需要具有计费和维护管理功能,对共享以太网的用户需要逻辑隔离。针对这些要求已有一些解决方案。前述在IP网上改进QoS的技术也可用在以太网上,此外对TDM信号打包,并对每个包都插入时间标签,可以在接收侧消除抖动恢复时钟,实现了TDM over IP和TDM over Ethernet,为利用分组网提供电路仿真业务开辟了新的方向。
随着光纤到小区或到大楼,所谓"最后一公里"实际上只有数百米,但接入网的复杂性和多样性并没有降低,其作为多业务接入瓶颈的重要性更加突出,宽带化、资源动态分配和安全性管理也是下一代接入网的主要特征。基于SDH或ATM的MSTP、VDSL和EPON都在改进,力图适应这一要求。工作在较高频段的WLAN结合了以太网和宽带无线技术的优势,在最后的几百米内以其灵活性和高带宽挑战光纤和铜线接入系统(例如802.11b的WLAN系统工作在2.4GHz射频,在22MHz信道带宽内,可支持高达11Mbit/s的业务,覆盖范围达数百米),在NGN的宽带接入技术方面将占有重要位置。有竞争力价格的WLAN网卡使便携PC容易获得无线上网能力,为在公众场所随时随地上网提供了可能。
第三代移动通信
移动通信的换代特征十分明显,第一代移动通信基于电路交换、模拟信号、频分多址(FDMA)方式。第二代移动通信仍然基于电路交换,但采用数字信号,多址方式为时分(TDMA)或码分(CDMA)。即将投入应用的第三代移动通信(3G)的主要模式还是CDMA,与前两代主要的不同是宽带分组交换。2000年由ITU、随后于2001年由3GPP(第三代移动通信伙伴组织)确定的3G无线接口技术的主流标准有三个,即WCDMA(主要为欧洲、日本提议)、cdma2000(主要为美国提议)和TD-SCDMA(由中国提议)。
WCDMA、cdma2000和第一代、第二代移动通信一样都是基于频分双工(FDD)方式,上、下行使用不同的频段。两者的不同主要在信道带宽、码片速率等方面。WCDMA以5MHz为信道基本带宽,将基本码片速率定为3.84Mcps,在一个完整的信道内使用直接扩频调制。此方案充分考虑了与GSM系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性。cdma 2000基于cdmaOne的平滑升级,其中cdma2000-1X直接使用cdma One的一个基本信道(带宽1.25MHz),1X所支持的业务速率可达307kbit/s,1XEV-DO最高可达2.4Mbit/s,而1XEV-DV可以兼容语音和数据,其数据速率最高可达5.2Mbit/s。cdma2000原设计还可通过频分复用使用cdmaOne的3个基本信道进行多载波扩频调制,这称为cdma2000-3X,预期能够进一步增强数据传输速率,但由于1XEV的发展,3X的必要性似乎不大。
TD-SCDMA则基于时分双工(TDD)方式,1.6MHz信道,低码片速率(1.28Mcps),在同一频段内依靠按需动态分配时隙来适应上、下行信号的带宽需求。这一方式不仅节省频带而且能灵活匹配宽带信号天然的上、下行不对称性。TD-SCDMA的多址方式不是单纯的码分,而是在时分的基础上再码分,由于同时采用TDMA与CDMA技术,适于兼容GSM的网络。TD-SCDMA依靠智能天线技术通过基站的一组天线跟踪并定位移动终端,检出多径时延差并自适应抵消,避免了多径干扰,通过波束成形对准移动终端的位置发射,减少了多址干扰。根据对移动终端测距的结果,基站可控制各终端的发送信号的相位,使得在基站接收机前收到的各终端信号基本同相,这种同步方式减少了在TDD环境下多址干扰的影响。
由于在通信过程中基站控制器通过基站能时刻掌握移动终端的位置,可由基站控制器视移动终端的位置和可用的信道资源来指挥终端的切换,这种切换方式不同于WCDMA和cdma2000由终端发起的软切换,它被称为接力切换。TD-SCDMA不及前两种方式之处主要是可承受的终端运动速度。ITU规定TDD方式应能支持120km/h,FDD方式应能支持500km/h。对于城市地区,120km/h的运动速度几乎可以覆盖所有情况了。由于TD-SCDMA使用智能天线,其频谱利用率高于第三代移动通信中其他方式,特别适于高话务密度地区使用。
鉴于3G标准目前的格局和欧、美对各自标准情有独钟的情况,3G用户的世界漫游只能寄托于多模和多频的终端,甚至要求和2G终端兼容。这增加了3G终端的复杂性,推迟了3G的面市时间,更为关键的是还未开发出非3G不可而又为广大用户认可的业务及应用。不过3G高效的频谱利用率不仅对宽带业务就是对话音仍然十分有吸引力,大城市频谱紧张的局面期待3G来缓解,而且随时随地高速上网和视频流媒体将会有可观的市场前景,
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